1、 學 號： 畢 業 論 文題 目：模具設計橢圓墊片沖裁模設計及制造學 院：專 業：年 級：姓 名：指導教師：完成時間：摘 要隨著中國國民經濟的高速發展，各相關行業對于模具的需求越來越高，要求也日益提高。模具產品在日常生活中起著不可或缺的作用。本次以橢圓墊片為研究對象,工件的結構簡單，適用于多工位模具。本設計內容是從零件的工藝性分析開始，根據工藝要求來確定設計的大體思路以及最佳工藝方案。確定該模具類型為級進沖裁模，做工藝計算，計算出沖裁時的沖壓力,確定工件的壓力中心,選擇壓力機和確定沖模的閉合高度。根據前面所計算出的內容確定模具的凸、凹模尺寸和形狀，并進行強度校核。設計出彈簧、導柱、導套和模柄等

2、模具的主要零部件，并合理選擇壓力機，從而完成整個模具的設計工作。其中一些零件是標準的零件，可以根據設計要求查表選配，如：導柱、導套、模架、螺母、銷釘等，最終完成本次畢業設計。通過本課題研究，使我掌握了沖壓模具設計的理論知識。關鍵詞：沖裁;級進模;沖孔AbstractAlong with the China national economys high speed development, each related profession are getting more and more regarding the mould design, the request also day by da

3、y enhances. This paper is based on the Ellipse gasket and the structure of work piece is simple, therefore it suit for Progressive die .If using the stamping production, can change these shortcomings. This design content analysis of technology from parts according to the technical requirement, to de

4、termine the general design and desirable process scheme. Make sure the mold type for punching die, do process calculation, calculate the blunt pressure, unloading, pushing a force, determine the pressure center, choose mold and die closed press high, Again, the calculated according to the front of t

5、he content determination of dies. the convex, mold size and shape, and checking the strength. Design of a spring, column, and modulus of main components and handle, and appropriate presses were selected as well complete the whole mold design work, some parts are standard parts, can according to the

6、design requirements of selecting such as table, column, guide, formwork, nuts, pin, etc.Finally I complete this graduation project. Through this design, the basic theory of a mold design was gained.Keywords: Cutting;Progressive Die;Punching;目 錄摘 要1Abstract2目 錄3緒 論5一、橢圓墊片沖裁模具的課題研究背景5二、國內外發展概況5三、國內情況5

7、四、國外情況6五、本文所研究的主要內容7第1章 零件工藝性分析81.1 結構與尺寸81.2 精度91.3 材料9第2章 確定沖裁工藝方案102.1 確定方案102.2 確定工序順序10第3章 確定模具總體結構方案113.1 模具類型113.2 操作與定位方式113.3 卸料與出件方式113.4 模架類型11第4章 工藝與設計計算124.1 排樣設計與計算124.2 計算沖壓力與壓力中心，初選壓力機134.3 計算凸、凹模刃口尺寸及公差15第5章 設計選用模具零部件175.1 凹模設計175.2 凸模設計175.3 定位零件185.4 出件與卸料裝置195.5 選擇模架并確定其他模具零件205.

8、6 沖壓設備與模柄的選擇21第6章 壓力機校核226.1 公稱壓力226.2 滑塊行程226.3 工作臺面尺寸226.4 閉合高度22第7章 繪制模具裝配圖及零件圖247.1 模具裝配圖247.2 模具零件圖25第8章 模具零件加工工藝過程298.1 沖孔凸模加工工藝過程298.2 落料凸模加工工藝過程308.3 凹模加工工藝過程308.4 卸料板的加工328.5 固定板的加工328.6 上模座加工工藝過程338.7 下模座加工工藝過程338.8 導柱、導套的加工34第9章 沖模的裝配與調試359.1 沖模裝配的技術要求359.2 沖模的裝配方法359.3 沖模的裝配工藝過程359.4 沖模的

9、調試369.5 沖模的安裝36第10章 模具CAD/CAM3810.1 CAD/CAM的應用3810.2 CAD/CAM應用特點3810.3 卸料板的加工程序3810.4 刀具軌跡路徑41總 結43參考文獻44緒 論一、橢圓墊片沖裁模具的課題研究背景模具是現代化工業生產的重要工藝裝備,是利用其特定形狀去制造具有一定形狀和尺寸的制品的工具。模具作為一種生產工具已經廣泛的地應用于各行各業，其發展之快，需求量之大，是前所未有的。今天，在國民經濟的各個工業部門都越來越多地依靠模具來進行生產加工，模具已成為國民經濟的基礎工業，已成為當代工業的重要手段和工藝發展方向之一。現代工業產品的品種和生產效益的提高

10、，在很大程度上取決于模具的發展和技術水平的提高。成形加工的社會效益很高，是高技術含量的社會產品，其價值和價格主要取決于模具材料、加工、外購件的勞動與消耗三項直接發生的費用和模具設計與試模等技術費用，后者，是模具價值和市場價格的主要組成部分，其中一部分技術價值計入了市場價格，而更大一部分價值，則是模具用戶和產品用戶受惠變為社會效益。如電視機用模，其模具費用僅為電視機產品價格的1/30001/5000，盡管模具的一次投資較大，但在大批量生產的每臺電視機的成本中僅占極小的部分，甚至可以忽略不計，而實際上，很高的模具價值為社會所擁有，變成了社會財富。所以本模具設計具有非常重要的現實意義。二、國內外發展

11、概況近十多年來，我國對板料成型性能、成形極限圖、曲面零件的翻邊、彎曲回彈、盒形件毛坯計算、沖壓件工藝缺陷的分析等方面的研究均取得了較好的成績。三、國內情況我國模具制造業的發展大致經歷了以下幾個階段：（1）50年代 手工業作坊時代。（2）60年代 通用機械時代，生產工具為車床、銑床、刨床、磨床等。（3）70年代 仿形機械時代，生產工具為仿形車床、仿形銑床、仿形刨床等。（4）80年代 數控機械時代，生產工具為NC車床、NC銑床、NC電火花加工機床、NC電火花線切割機床等。（5）90年代 計算機數控機械及CAD/CAM應用時代，生產工具為CNC車床、CNC銑床、CNC磨床等。目前，我國的模具制造之研

12、究單位和部分企業有比較先進的設備，但仍有一部分模具制造仍存在專業化程度低、周期長、精度低、使用壽命短的弊病。這與產品更新換代、沖壓件品種日益增多而批量逐漸減少的發展趨勢不相適應。我們必須加快模具加工設備更新換代的步伐，促進模具技術的較快發展，使沖壓件工藝及模具技術在實現我國現代化和提高人民生活水平的過程中發揮重大的作用。四、國外情況工業先進的國家的冷沖壓工藝和沖模技術相當發達，他們逐步把冷沖壓生產過程用智力型代替體力型，出現下列情況：（1）冷沖壓加工全自動生產系統和模具柔性制造系統已投入應用這種全自動生產系統包括：自動安裝調模裝置、材料自動選擇與供給裝置、材料導向自動調節裝置、送料近距自動調節

13、裝置、成品容器自動更換裝置、誤送料自動檢出裝置及沖壓件的加工數量達到預定數量后壓力機自動停車裝置等。（2）模具的精度很高先進國家目前模具可達到尺寸精度35um，級進模步距精度58um，凸、凹模及易損件互換精度22.5um。（3）國外已研制成沖壓件用的新材料的化學成分、金相組織和機械工藝數值更好的符合沖壓性能的要求。（4）模具壽命長模具是比較昂貴的生產工具，所以壽命長短是至關重要的。國外硬質合金級進模沖制芯片總壽命3億次。慕尼黑蓋斯樂公司生產的精沖模在1000次/分鐘的情況下能沖1000萬片薄片。（5）模具制造設備不斷更新為了滿足模具制造需要，機床制造廠必須給模具制造廠提供嶄新的技術，提供高生產

14、率的機床品種。有的數控仿形銑床能把仿形和數控一體化，是復雜形狀的模具加工變得較容易。這種機床的仿形功能和數控功能進行自動轉換，對復雜部分進行仿形，而對簡單部分進行數控，兩者結合起來，可以組合各種曲面。CNC連續軌跡坐標磨床是高效率加工精密模具的較理想設備，對復雜巔峰輪廓可以連續的磨削，當磨削沖模凸、凹模時可得到間隙極為均勻，從而提高了模具壽命，對另一種類型的坐標磨床可以插磨模具零件上的孔、圓弧及直邊。此外，CNC線切割機床和CNC內外圓磨床均在模具加工中發揮了作用。五、本文所研究的主要內容本次需要加工的零件為橢圓墊片，所選用的模具為導柱式模具。本課題主要研究的內容為：零件沖壓工藝分析；模零件的

15、設計與計算；沖裁件整形；模具安裝與調試，繪制裝配圖和零件圖，以及模具CAD/CAM。其中細分起來還有橢圓墊片零件沖壓工藝性分析；確定沖壓基本工序；排樣方案的確定；沖裁模具凸模和凹模刃口尺寸計算；模具主要零件尺寸計算；沖壓力的計算；壓力中心的計算；選擇沖壓設備；沖模的閉合高度；調整模具閉合高度等。第1章 零件工藝性分析 沖裁如圖所示橢圓法蘭墊片零件，材料為Q235，厚度t=1.5mm，大批量生產。試制定工件沖壓工藝規程、設計其模具、編制模具零件的加工工藝規程。零件名稱：橢圓法蘭墊片材 料：Q235厚 度：t=1.5mm生產批量：大批量生產1.1 結構與尺寸該零件結構簡單，形狀對稱,其最小孔的直徑

16、>0.9t，孔與孔間的最小距離9.9>(11.5)t，孔與邊緣的最小距離3.9>(1.52)t。均適宜于沖裁加工。1.2 精度零件尺寸公差除接近于IT11級以外，其余尺寸均低于IT14級，亦無其他特殊要求。從沖壓模具設計與制造表3-5可知，利用普通沖裁方式可以達到零件圖樣要求。1.3 材料Q235，普通碳素鋼，抗剪強度（見沖壓模具設計與制造表1-3），斷后伸長率。此材料具有良好的彈性和塑性，其沖裁加工性較好。根據以上分析，該零件的工藝性較好，可以沖裁加工。第2章 確定沖裁工藝方案2.1 確定方案該零件包括落料和沖孔兩個基本工序，可采用的沖裁工藝方案有單工序沖裁、復合沖裁和級進

17、沖裁三種。由于零件屬于大批量生產，結構簡單，采用單工序沖裁效率太低，且不便于操作。若采用復合沖裁，雖然沖出的零件精度和平直度較好，生產效率也較高，但零件的孔邊距不是很大，模具強度不能保證。采用級進沖裁時，生產效率高，操作方便，通過設計合理的模具結構和排樣方案可以達到較好的零件質量和避免模具強度不夠的問題。2.2 確定工序順序該零件采用先沖兩個大小為和的三個孔，最后沖出零件。根據以上分析，該零件采用級進沖裁工藝方案。第3章 確定模具總體結構方案3.1 模具類型根據零件的沖裁工藝方案，采用級進沖裁模。3.2 操作與定位方式雖然零件的生產批量較大，但合理安排生產可用手工送料方式能夠達到批量要求，且能

18、降低模具成本，因此采用手工送料方式。考慮零件的尺寸跟材料厚度，為了便于操作和保證零件的精度，宜采用導料板導向、側刃定距的定位方式。側刃實際上是一個具有特殊功用的凸模，其作用是在壓力機每次沖壓行程中，沿條料邊緣切下一塊長度等于進距的邊料。由于沿送料方向上，側刃前后兩導料板的間距不同，前寬后窄形成一個凸肩，所以條料上只有被切除材料邊的部分方能通過，通過的距離即等于進距。為減小料頭和料尾的材料消耗和提高定距的可靠性，采用雙側刃前后對角布置。3.3 卸料與出件方式考慮零件的厚度，采用彈性卸料方式，彈性卸料裝置由卸料板、卸料螺釘和彈性元件（彈簧或橡膠）組成。彈性卸料的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板尺寸，

19、厚度取凹模厚度的0.60.8倍。卸料板與凸模的雙邊間隙根據沖件料厚確定，一般取0.10.3mm（料后時取大值，料薄時取小值）。彈性卸料裝置可裝于上模或下模，因此，采用卸料裝置裝于上模。為了便于操作、提高生產率，沖件和廢料采用由凸模直接從凹模洞口推下的下出件方式。3.4 模架類型考慮到送料與操作的方便性，模架采用中間式導柱的模架，用導柱導套導向。第4章 工藝與設計計算4.1 排樣設計與計算根據沖件的形狀特征、質量要求、模具類型與結構方案、材料利用率等方面因素，采用直排有廢料排樣方式。如圖1 所示：圖1 排樣圖查沖壓模具設計與制造表3-18、表3-19、表3-20、表3-21，取。因為采用的IC型

20、側刃，故料寬每邊須增加燕尾形切入深度因此，條料寬度為 沖裁后廢料寬度為 進距為 導料板間距為 由零件圖近似算得一個零件的面積為 = 一個進距內的坯料面積為 因此一個進距內材料的利用率為 查沖壓模具設計與制造表1-5選用冷軋鋼板的尺寸規格為1100×2000×1.5，該板可得到48張（41×1100×1.5）條料，一張條料可沖15個零件，則一張板可沖48×15=720個零件，該板的利用率為 4.2 計算沖壓力與壓力中心，初選壓力機沖裁力：根據零件圖可算得一個零件外周邊長度，內周邊長度，側刃沖切長度，根據排樣圖一模沖一件和雙側刃布置，故總沖裁長又，

21、t=1.5mm，取K=1.3，則 卸料力：查沖壓模具設計與制造表3-22，取，則 推料力：根據材料的厚度取凹模刃口直壁高度，故。查沖壓模具設計與制造表3-22，取則 總沖壓力 應選取的壓力機公稱壓力 ，因此可初選壓力機型號為JC23-35，當模具結構及尺寸確定之后，可對壓力機的閉合高度、模具安裝尺寸進行校核，從而最終確定壓力機的型號。確定壓力中心，畫出凹模刃口，建立如圖2 所示的坐標系，畫出工件形狀，將工件分成6個單一圖形輪廓，每段輪廓周長為，選定坐標系xo-y，計算各單一圖形的壓力中心到x軸的距離及到y軸的距離，代入壓力中心計算公式可求得壓力中心坐標 表1 各圖形的沖裁長度和壓力中心坐標序號

22、/mm/mm/mm序號/mm/mm/mm12369.125.88602535.300414561628625.8035.3254100將表1中的數據代入壓力中心計算公式，得 故 沖壓件沖壓中心坐標為（16.2，22.4）。4.3 計算凸、凹模刃口尺寸及公差由于材料薄，模具間隙小，故凸、凹模采用配作加工為宜。落料時，因落料件光面尺寸與凹模刃口尺寸相等或基本一致，應先確定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸為基準。又因落料件尺寸會隨凹模刃口的磨損而增大，為保證凹模磨損到一定程度仍能沖出合格零件，故凹模基本尺寸應取落料件尺 寸公差范圍內的較小尺寸。落料凸模的基本尺寸則是在凹模基本尺寸上減去最小合理間隙。沖

23、孔時，因孔的光面尺寸與凸模刃口尺寸相等或基本一致，應先確定凸模刃口尺寸，即以凸模刃口尺寸為基準。 圖2 壓力中心計算又因沖孔的尺寸會隨凸模刃口的磨損而減小，故凸模基本尺寸應取沖件孔尺寸公差范圍內的較大尺寸。沖孔凹模的基本尺寸則是在凸模基本尺寸上加上最小合理間隙。查沖壓模具設計與制造表3-11，按II類間隙，查表3-10，得沖裁模雙面間隙值 ，側刃按側刃孔配單面間隙。由于沖件為落料件，故以凹模為基準，配作凸模。凹模磨損后其尺寸變化有變大、變小和不變三種情況：凹模磨損后變大的尺寸刃口尺寸計算公式為查沖壓模具設計與制造表3-13、表3-14得校核間隙，因為，都均小于，所以符合。將已知和查表的數據代入

24、公式，即得凹模磨損后變小的尺寸刃口尺寸計算公式為查沖壓模具設計與制造表3-13、表3-14得校核間隙，因為，都均小于，所以符合。將已知和查表的數據代入公式，即得凹模磨損后不變的尺寸刃口尺寸計算公式為查沖壓模具設計與制造表3-13、表3-14得校核間隙，因為，小于，所以符合。將數據代入公式，即得側刃孔尺寸計算公式可按公式計算，查沖壓模具設計與制造表3-13，取，則相應凸模按凹模實際尺寸配作，并保證雙面間隙在。第5章 設計選用模具零部件5.1 凹模設計 凹模采用矩形板狀結構和通用螺釘、銷釘固定在凹模固定板內，其螺釘、銷釘與凹模孔壁間距不能太小，否則會影響模具強度和壽命。因沖件的批量較大，考慮凹模有

25、磨損和保證沖件的質量，凹模刃口采用直刃壁結構，刃壁高度取6mm，漏料部分沿刃口輪廓適當擴大（為便于加工，落料凹模漏料孔可設計成近似于刃口輪廓的簡化形狀）。凹模輪廓尺寸計算如下沿送料方向的凹模型孔壁間最大距離為 垂直于送料方向的凹模型孔壁間最大間距離為 (取側刃厚度為12mm)沿送料方向的凹模長度為查沖壓模具設計與制造表3-29，取 垂直于送料方向的凹模寬度為 凹模厚度為查沖壓模具設計與制造表3-30，取 根據算得的凹模輪廓尺寸，選取與計算值相接近的標準凹模板輪廓尺寸為凹模的材料選用，工作部分熱處理淬硬（材料及熱處理選用參考沖壓模具設計與制造表8-3）。5.2 凸模設計落料凸模刃口部分為非圓形，

26、為便于凸模和固定板的加工，可設計成階梯結構，為便于加工，并將安裝部分設計成矩形，采用臺肩式固定在固定板上。落料凸模的尺寸根據刃口尺寸、卸料裝置和安裝固定要求確定。凸模材料也選用，工作部分熱處理淬硬。沖孔凸模的設計與落料凸模基本相同，因刃口部分為圓形，其結構簡單。考慮沖孔凸模直徑小，故對最小凸模（沖孔凸模）進行強度校核。凸模最小直徑的校核（強度校核）。因孔徑雖小，但遠大于材料厚度，估計凸模的強度和剛度是夠的。為使彈壓卸料板加工方便，取凸模與卸料板的雙面間隙為0.2mm（不起導向作用）。根據沖壓模具設計與制造表3-26，凸模的最小直徑d應滿足 （取）而，因，所以凸模強度足夠。因采用彈性卸料方式卸料

27、，故凸模長度可按下式計算 式中 L凸模長度，mm 凸模固定板厚度，mm 卸料板厚度，mm 卸料彈性元件被預壓后的厚度，mm凸模最大自由長度的校核（剛度校核）。根據沖壓模具設計與制造表3-26，凸模最大自由長度L應滿足 由此可知，凸模工作部分長度不能超過42.6mm。根據凸模長度系列標準，選取凸模長度為56mm。5.3 定位零件本次設計采用導料板定位側刃定距，采用導料板定位時操作方便，同時導料板也起到了導向的作用。側刃相當于一種特殊的凸模，按與凸模相同的固定方式固定在凸模固定板上，長度與凸模長度基本相同。查模具設計指導表5-32，選用IC型側刃，側刃尺寸：側刃步距、寬度、高度，材料為T10A。5

28、.4 出件與卸料裝置 出件方式采用凸模直接頂出的下出件方式。卸料采用彈性卸料裝置，卸料板、卸料螺釘與彈簧組成，卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.50.8倍，卸料板與凸模的單邊間隙按冷沖壓工藝及模具設計表3-32選取；t1mm時，雙邊間隙為0.2mm，為了便于可靠卸料，在模具開啟狀態時，卸料板工作平面應高出凸模刃口尺寸端面0.30.5mm，卸料板的規格為：，材料為45號鋼。卸料螺釘采用標準的階梯形螺釘，根據卸料板的尺寸選擇4個卸料螺釘，規格為：，材料為45號鋼。考慮模具結構，初選彈簧個數，則每個彈簧的預壓力為 初選彈簧規格。按估算彈簧的極限工作壓力 查標準GB 208

29、9-1980，初選彈簧規格為 計算所選彈簧的預壓量 校核所選彈簧是否合適。卸料板工作行程，取凸模刃磨量，則彈簧工作時的總壓縮量為 因為，故所選彈簧合適。則卸料彈簧選用YA型圓柱螺旋壓縮彈簧，所選彈簧的主要參數為：彈簧外徑，鋼絲直徑，彈簧自由長度，有效圈數，極限工作壓力，材料為65Mn。彈簧的標記為：彈簧 GB 2089-1980。彈簧的安裝高度為。5.5 選擇模架并確定其他模具零件模架選用中間導柱標準模架 上模座： 下模座： 導 柱： 導 套： 模架閉合高度：上模座底板厚度：下模座底板厚度： 模具閉合高度：模柄選用壓入式A型模柄，模柄的作用是把上模固定在壓力機滑塊上，同時使模具中心通過滑塊的壓

30、力中心。模柄的直徑、長度與壓力機滑塊一致，根據沖壓設備的模柄孔尺寸確定。確定沖壓設備后再確定模柄尺寸規格。模具的其他零部件如墊板、固定板、緊固件等，根據彈性卸料縱向送料典型組合尺寸來確定，查模具設計指導表5-2，根據標準 JB/T 8066.1-1995來確定其他模具零件如表2 所示表2名稱標準編號規格材料硬度（HRC）數量墊板JB/T7643.3-1994451固定板JB/T7643.2-1994451卸料板JB/T7643.2-1994Q235451導料板JB/T7648.5-1994Q2352承料板JB/T7648.6-1994Q2351螺釘GB/T70.1-2000458螺釘GB/T7

31、0.1-2000454螺釘GB/T65-2000452圓柱銷GB/T119-2000454圓柱銷GB/T119-20004545.6 沖壓設備與模柄的選擇沖壓設備的類型主要是根據所要完成的沖壓工藝性質、生產批量、沖壓件的尺寸大小和精度要求等來選擇的。本次設計出的模具是用于大批量生產，故應盡量選用高速壓力機。所以選用開式雙柱可傾壓力機JC23-35 公稱壓力： 滑塊行程： 最大閉合高度： 最大裝模高度：滑塊中心線至床身距離： 工作臺尺寸： 工作臺孔尺寸： 墊板的尺寸： 模柄孔尺寸： 滑塊底面尺寸： 床身最大可傾角：根據所選壓力機的模柄孔尺寸為，由此可選擇壓入式模柄的型號為 JB/T7646.1-

32、1994第6章 壓力機校核6.1 公稱壓力公稱壓力是指滑塊距下死點前某一特定距離或曲柄旋轉到距下死點某一特定角度時，滑塊所產生的沖擊力。根據公稱壓力的選取壓力機型號為開式雙柱可傾壓力機JC2335，它的壓力為，大于總沖壓力，所以壓力得以校核。6.2 滑塊行程滑塊行程是指滑塊從上止點至下止點之間的距離，確定滑塊行程時，應保證坯料能順利地放入模具和沖壓件能順利地從模具中取出。這里只是材料的厚度，卸料板的厚度，及凸模沖入凹模的最大深度,即，所以得以校核。6.3 工作臺面尺寸壓力機工作臺面的長、寬尺寸一般應大于模具下模座尺寸，且每邊留出，以便于安裝固定凸模。當沖壓件或廢料從下模漏料時，工作臺孔尺寸必須

33、大于漏料件尺寸。根據下模座尺寸，且每邊留出，即，而壓力機的工作臺面，沖壓件和廢料從下模漏出，漏料尺寸小于，而壓力機的孔尺寸為，故符合要求，得以校核。6.4 閉合高度壓力機的閉合高度是指滑塊處于下止點位置時，滑塊底面至工作臺面之間的距離。由壓力機型號知最大閉合高度，閉合高度調節量，墊板厚度，則 由公式得 所以所選壓力機合適，即壓力機得以校核。第7章 繪制模具裝配圖及零件圖7.1 模具裝配圖1上模座 2卸料螺釘 3導套 4彈簧 5側刃 6導柱 7下模座 8模柄 9螺釘10墊板 11固定板 12、13沖孔凸模 14卸料板 15凹模 16圓柱銷 17承料板18落料凸模 19螺釘 20導料板圖7-1 裝

34、配圖7.2 模具零件圖圖7-2 上模座 圖7-3 下模座圖7-4 沖孔凸模 圖7-5 沖孔凸模 圖7-6 落料凸模圖7-7 凹模 圖7-8 固定板圖7-9 卸料板第8章 模具零件加工工藝過程8.1 沖孔凸模加工工藝過程表8-1 沖孔凸模加工工藝過程序號工序名工序內容設備工序簡圖1備料將毛坯鍛成圓棒2熱處理退火3車削按圖車全形，單邊留精加工余量車床4熱處理工作部分淬硬5磨削磨外圓、兩端面達設計要求磨床6鉗工精修全面達到設計要求7檢驗表8-2 沖孔凸模加工工藝過程序號工序名工序內容設備工序簡圖1備料將毛坯鍛成圓棒2熱處理退火3車削按圖車全形，單邊留精加工余量車床4熱處理工作部分淬硬5磨削磨外圓、兩

35、端面達設計要求磨床6鉗工精修全面達到設計要求7檢驗8.2 落料凸模加工工藝過程表8-3 落料凸模加工工藝過程序號工序名工序內容設備工序簡圖1備料將毛坯鍛成長方體2熱處理退火3粗刨刨六面達到刨床4熱處理調質5鉗工劃線畫出要加工的輪廓6銑削按要求銑出輪廓達到尺寸要求銑床7鉗工精修全面達到設計要求8檢驗8.3 凹模加工工藝過程8-4 凹模加工工藝過程序號工序名工序內容設備工序簡圖1備料將毛坯鍛成長方體2熱處理退火3粗刨刨六面達到刨床4熱處理調質5磨平面光六面、互為直角磨床6鉗工劃線劃出各孔位置線，型孔輪廓線7銑漏料孔達到設計要求銑床8加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔按位置加工螺釘孔、銷釘孔及穿絲孔鉆床9熱

36、處理按熱處理工藝，淬硬10磨平面磨光上下平面磨床11線切割按圖切割型孔達到尺寸要求12鉗工精修全面達到設計要求13檢驗8.4 卸料板的加工 卸料板加工的技術要求如下： 卸料孔與凸模之間的雙面間隙為，孔的位置與凹模孔對應一致。 卸料板上、下面應保持平行，卸料孔的軸心線也必須與卸料板支承面保持垂直，其平行度和垂直度公差在范圍內不超過。 卸料板上、下面及卸料孔的表面粗糙度為，其余部位為。 卸料板的加工方法與凹模有些類似，加工工藝過程如下。備料（下料、鍛造）退火銑或刨粗加工六面平磨上、下面及側基面劃線螺孔加工型孔粗加工型孔精加工8.5 固定板的加工固定板加工的技術要求如下： 加工固定板的形狀、尺寸和精

37、度均應符合圖樣設計要求。 固定板上、下表面應相互平行，其平行度允差在內不大于；固定板的安裝軸心線應與支承面垂直，其垂直度允差在內不大于。 固定板安裝孔位置與凹模孔位置對應一致；安裝孔的臺肩深度相同。 固定板選用45鋼，上、下面及安裝孔的表面粗糙度為，其余部位為。8.6 上模座加工工藝過程表8-5 上模座加工工藝過程序號工序名工序內容設備工序簡圖1備料鑄造毛坯2刨平面刨上、下平面，保證尺寸牛頭刨床3磨平面磨上、下平面，保證尺寸平面磨床4鉗工劃線劃前部、模柄和導套孔線5銑前部按線銑前部立銑6鉆孔按線鉆模柄孔和導套孔立鉆7銑槽按線銑的圓弧槽銑床8檢驗8.7 下模座加工工藝過程表8-6 下模座加工工藝

38、過程序號工序名工序內容設備工序簡圖1備料鑄造毛坯2刨平面刨上、下平面，保證尺寸牛頭刨床3磨平面磨上、下平面，保證尺寸平面磨床4鉗工劃線劃前部、螺紋孔、銷釘孔和導套孔線5銑床加工按線銑前部、銑臺肩至尺寸立銑6銑床加工鉆導柱孔立鉆7檢驗8.8 導柱、導套的加工導柱、導套在模具中起定位和導向作用，保證凸、凹模工作時具有正確的相對位置。為了保證良好的導向，導柱、導套在裝配后應保證模架的活動部分移動平穩。所以，在加工過程中除了保證導柱、導套配合表面的尺寸和形狀精度外，還應保證導柱、導套各自配合面之間的同軸度要求。為了提高導柱、導套的耐磨性并保持較好的韌性，導柱、導套一般選用碳素工具鋼（T10A）淬火處理

39、，淬火硬度為。構成導柱、導套的基本表面是旋轉體圓柱面，因此導柱導套的主要加工方法是車削和磨削，對于配合精度要求高的部位，配合表面還要進行研磨。為了保證導柱、導套的形狀和位置精度，導柱加工時都采用兩端中心孔定位，使各主要工序的定位基準統一；導套加工時，粗加工一般采用一次裝夾同時加工外圓和內孔，精加工采用互為基準的方法來保證內孔和外圓的同軸要求。根據以上分析，導柱、導套的加工工藝過程如下。下料粗車、半精車內外圓柱表面熱處理（滲碳、淬火）研磨修正導柱中心孔粗磨、精磨配合表面研磨導柱、導套配合表面。第9章 沖模的裝配與調試9.1 沖模裝配的技術要求沖模裝配后，模具上、下模座的上平面與下平面要保持相互平

40、行，其平行度公差在400mm測量范圍內為IT5-IT6級，在400mm以上測量范圍內為IT6-IT7級；模柄的軸心線應與上模座的上平面垂直，其垂直度公差在全長范圍不大于0.05mm；導柱、導套的軸心線應分別垂直于下模座的下底面與上模座的上平面，同時保證導柱、導套的配合間隙均勻，上模座沿導柱上、下移動時應平穩無阻滯現象；凸模與凹模的間隙沿工作型面應均勻一致，符合設計要求；模具的閉合高度及安裝于壓力機上各配合部位的尺寸，均應符合所選壓力機的規格要求；模具裝配時應考慮易損零件便于更換。9.2 沖模的裝配方法沖模的裝配方法有配作裝配法和直接裝配法兩種。配作裝配法是在零件加工時，只需對有關工作型面或型孔

41、部位進行高精度加工，其余部位則按經濟加工精度確定制造公差，裝配時，由鉗工采取配作或調整等方法使各零件裝配后的相對位置保持正確關系，滿足預定的裝配精度要求。這種方法裝配時耗費的工時較多，且需要的鉗工有很高的實踐經驗和技術水平。直接裝配法是裝配前將模具所有零件的型面、型孔及安裝孔等全部按圖樣加工完畢，裝配時只需把各零件按一定的順序和方法聯接在一起即可。這種裝配方法簡便迅速，且便于零件的互換。綜合考慮，選用直接裝配法為沖模的裝配方法。9.3 沖模的裝配工藝過程沖模裝配的工藝過程就是將沖模零件裝配成模具整體的過程。在沖模裝配前，認真研究模具設計圖樣和沖模裝配技術驗收條件，根據裝配圖上的零件明細表清點和

42、清洗零件，清理布置好裝配場地，準備好必要的裝配工具、夾具、量具和所需輔助材料。組件裝配：組件裝配是指在沖模總裝配前，將兩個或兩個以上的零件按照規定的技術要求連接成一組件的局部裝配工作。 模柄的裝配。壓入式模柄的裝配方法是先將上模座翻轉并用等高墊鐵支承后將模柄壓入，然后用角尺檢查模柄軸線與上模座上平面的垂直度，符合要求后再加工防轉銷孔，并裝入防轉銷，最后在平面磨床上將模柄端面與上模座的下平面一起磨平。 導柱、導套的裝配。因為導柱、導套與模座的配合均為過盈配合，所以一般都在壓力機上將導柱、導套壓入模座的。壓入導套時，先將上模座反置套在導柱上，以導柱為引導件將導套適量壓入上模座，再取走下模座，繼續將

43、導套的配合部分全部壓入。壓入后導柱、導套其固定端端面應比相應模座的底面低。 凹模與凸模的裝配。凹模直接用螺釘和銷釘與下模座聯接。凸模與固定板以鉚接固定和臺肩固定。裝配時，在壓力機上調好凸模與固定板的垂直度，然后將凸模壓入固定板，再檢查凸模對固定板支承面的垂直度，合格后對鉚接式凸模用錘子和鑿子將凸模上端鉚合，最后在平面磨床上將凸模上端面與固定板一起磨平。 卸料板的裝配。卸料板直接采用卸料螺釘和彈簧安裝在凸模固定板上，并要求安裝完成后凸模與卸料板之間的雙邊間隙為。總裝配：總裝配是將模具零件和組件結合成一副完整模具的過程。由于該模具采用的是導柱、導套導向裝置，裝配時先裝配模架（由上模座、下模座、導柱

44、導套構成），再進行凸、凹模零件和其他結構零件的裝配。9.4 沖模的調試沖模的調試要求從沖模的外觀、試沖材料、試沖設備、試沖零件數量、模具交付要求等進行調試。主要是為了鑒定沖壓件和模具的質量，確定沖壓件的形成條件，確定沖壓件的毛坯形狀尺寸及用料標準，通過調試過程中發現問題、分析問題和解決問題，可不斷積累經驗，從而有助于提高模具設計與制造水平。9.5 沖模的安裝 檢查沖模及壓力機的技術狀態。安裝沖模以前，應先檢查沖模的安裝及使用要求與壓力機的有關技術規格是否協調一致，部件是否靈活可靠，壓力機的離合、制動及操縱機構等是否能正常工作。 清除壓力機滑塊底面、工作臺面及沖模上模座的上平面與下模座的下底面異

45、物，不得有任何污物及金屬渣屑存在。 準備好安裝沖模用的緊固螺栓、螺母、壓板及墊塊等。 用手扳動壓力機飛輪，將壓力機的滑塊調至上止點位置，并轉動壓力機調節螺桿，將連桿長度調到最短。 將沖模置于壓力機工作臺或墊板上，移至近似工作位置。 用手扳動壓力機飛輪，使滑塊慢慢靠近上模，并將模柄對準滑塊孔，然后再使滑塊緩慢下移，直至滑塊下平面貼緊上模座的上平面后，擰緊緊固螺釘，將上模固緊在滑塊上。 通過調整連桿長度，將壓力機閉合高度或裝模高度調至與模具閉合高度相符。 啟動壓力機，使滑塊停在上止點。擦凈導柱、導套及滑塊各部位，加以潤滑油，再開動壓力機空行程次，依靠導柱和導套的自動調節把上、下模導正。然后將滑塊停

46、于下止點，用壓板、墊鐵和螺栓將下模固緊。 送入條料進行試沖。根據試沖情況，調整壓力機閉合高度（或裝模高度），直到能沖出合格沖壓件。第10章 模具CAD/CAM10.1 CAD/CAM的應用計算機輔助設計和制造，簡稱為CAD(Computer Aided Design)和CAM(Computer Aided Manufacturing)。模具CAD/CAM的應用方面，早在1982年，日本就有20%的模具制造廠引進CAD/CAM技術。CAD/CAM是由計算機控制的自動化信息流，對從系統的最初構思、設計直至最終的制造、裝配、檢驗、管理等進行控制的集成系統。CAD/CAM是當今世界模具生產中最為重要的

47、一種手段，CAD/CAM技術的應用已成為劃分傳統工藝與現代工藝的標志，世界上先進的模具廠家都把發展和應用CAD/CAM技術作為當務之急。10.2 CAD/CAM應用特點擁有先進的CAD/CAM軟件和高效率的數控加工機床，可使CAD/CAM在模具生產中的應用獲得較高的技術經濟效果。其特點體現在：技術先進；高效、節約和自動化程度高；適用范圍廣，便于信息管理；加工質量高；可大大縮短模具的制造周期，提高模具生產的能力，增強企業在市場的競爭力。10.3 卸料板的加工程序表 10-1卸料板加工程序單%O0000(T)(DATE=DD-MM-YY - 15-12-11 TIME=HH:MM - 21:33)

48、(MCX FILE - T)(NC FILE - C:USERSADMINISTRATORDESKTOPT.NC)(MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024)( T214 | 5. FLAT ENDMILL | H214 )( T211 | 2. FLAT ENDMILL | H211 )( T219 | 10. FLAT ENDMILL | H219 )N100 G21N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90N104 T214 M6（用直徑為5mm的平底刀銑卸料板四面及零件型孔）N106 G0 G90 G54 X-164.874 Y162.803 A0. S3

49、500 M3N108 G43 H214 Z25.N110 Z5.N112 G1 Z-16. F1.8N114 X-161.339 Y159.268N116 G3 X-157.803 Y157.803 I3.536 J3.535N118 X-154.268 Y159.268 I0. J5.N120 G1 X-151.768 Y161.768N122 G2 X-150. Y162.5 I1.768 J-1.768N124 G1 X0.N126 G2 X1.768 Y161.768 I0. J-2.5N128 G1 X6.768 Y156.768N130 G2 X7.5 Y155. I-1.768

50、J-1.768N132 G1 Y5.N134 G2 X6.768 Y3.232 I-2.5 J0.N136 G1 X1.768 Y-1.768N138 G2 X0. Y-2.5 I-1.768 J1.768N140 G1 X-150.N142 G2 X-151.768 Y-1.768 I0. J2.5N144 G1 X-156.768 Y3.232N146 G2 X-157.5 Y5. I1.768 J1.768N148 G1 Y155.N150 G2 X-156.768 Y156.768 I2.5 J0.N152 G1 X-154.268 Y159.268N154 G3 X-152.804

51、Y162.803 I-3.535 J3.535N156 X-154.268 Y166.339 I-4.999 J0.N242 G1 X-83.448 Y85.06N244 G3 X-75. Y82.9 I8.448 J15.44N246 X-66.552 Y85.06 I0. J17.6N248 G1 X-47.312 Y95.587N250 G3 X-44.4 Y100.5 I-2.688 J4.913N252 X-49.4 Y105.5 I-5. J0.N254 G1 X-54.4N256 G0 Z25.N258 X-48.3 Y59.5N260 Z5.N262 G1 Z-16.N264

52、G3 X-50. Y61.2 I-1.7 J0.N266 X-51.7 Y59.5 I0. J-1.7N268 X-50. Y57.8 I1.7 J0.N270 X-48.3 Y59.5 I0. J1.7N272 G0 Z25.N274 X-75.035 Y53.4N276 Z5.N278 G1 Z-16.N280 X-74.965N282 G3 X-69.717 Y56.45 I-.035 J6.1N284 G1 X-80.283N286 G2 X-81.1 Y59.5 I5.283 J3.05N288 G1 X-68.9N290 G3 X-69.717 Y62.55 I-6.1 J0.N292 G1 X-80.283N294 G2 X-75.035 Y65.6 I5.283 J-3.05N296 G1 X-74.965N298 G0 Z25.N300 X